Hallo zusammen, ich benötige eine Lüftersteuerung, habe aber noch Probleme eine venünftige Lösung und die entsprechenden Bauteile zu finden. Worum geht es grob: Ich habe ein System in dem 2 Lüfter verbaut sind. Die Versorgungsspannung kommt durch ein Photovoltaikmodul abhängig von der Sonneneinstrahlung, kann also variieren. Die Lüfter und Stromversorgung können nicht verändert werden, sollen aber in der Drehzahl reduziert werden um Geräusche zu reduzieren. Daten der Lüfter die mir zur Verfügung stehen: - 2x Axiallüfter ebmpapst 6212N/2MP-443 - 12 Volt, 12 Watt, 1 A - Spannungsbereich 8 - 15 Volt Annäherndes Datasheet: https://www.mouser.de/datasheet/2/120/6200N-276038.pdf (ganz oben, die Restbezeichnung ist nirgends genauer zu finden) - Lüfter 2 Draht, Kein Tacho oder PWM Signal! Daten des PV-Moduls: - Leistung: 58 Watt Peak - Uo ca. 16 VDC, Isc ca. 4,5 A - Umpp ca. 13,7.VDC, Impp ca. 4,3 A Das System besitzt zusätzlich einen Temperaturfühler und ein Thermostat, die aber ganz einfach nur die Versorgungsspannung unterbrechen. Ist die Luft die der Lüfter transportiert zu kalt läuft er gar nicht an, ist die Soll-Temperatur am Ausgang erreicht wird er ebenfalls abgeschaltet, das soll auch vorerst einfach so geregelt bleiben. Was ist gewünscht: Eine möglichst einfache Umschaltung in zwei bis drei Regelstufen, oder sogar eine "stufenlose" Verstellung. Die minimum Regelstufen wären "Flüsterleise, Leiste und ungeregelt". Jetzt habe ich überlegt, die Spannung einfach auf 8V, 12V und ungeregelt festzulegen und das mit irgendeinem Schalter umschalten zu können. Da ich aber nicht weiß (und leider auch nicht messen kann) wie die Spannung sich mit der Einstahlung verhält, bräuchte ich ein Bauteil oder eine Schaltung die eine Festspannung unabhängig von der Eingangsspannung zur Verfügung stellt. Der Spannungswert sollte nach Möglichkeit noch eingependelt werden können, weil ich nicht genau weiß auf welche Spannung ich genau muss. Premium wäre natürlich eine Art DC-DC Wandler, der über einen Potentiometer auf eine Ausgangsspannung eingestellt werden könnte. (Nicht die kleinen Trimmer, weil das ganze in einem Gehäuse verbaut werden soll und vernünftig bedienbar sein soll) Andere Lösung: Arduino der mit über das Modul versorgt wird und den DC-DC Wandler oder einzelne Bausteine irgendwie in der Spannung regulieren kann und zeitgleich immer die Ausgangsspannung misst und gegebenenfalls nachregelt, wenn das PV-Modul in der Spannung schwankt. Es sind natürlich auch mehrere Wandler oder Spannungsregler möglich zwischen denen "umgeschaltet" wird. Kann mir da jemand vielleicht sinnvolle und möglichst "simple" Bauteile empfehlen? Es gibt inzwischen ja oft fertige Boards, aber irgendwie finde ich nicht das richtige oder suche nach falschen Begriffen. Mein Problem scheitert dann auch oft an der Stromstärke von 2A für beide Lüfter zusammen. (Erhöht sich die Stromstärke eigentlich, wenn ich den Lüfter in der Spannung einfach reguliere? Dann müsste man da natürlich noch Puffer haben..) Zusatzinfo: Ich würde am liebsten die "Steuerung" von der "Leistungsregelung" trennen. Das heißt, die Spannungswandler o.ä. sollen nachher mehrere Meter von dem Poti oder der Steuerung entfernt sein. Sonst würde ja der gesamte Strom der Lüfter einen langen weg durch das Kabel zur Steuerung und wieder zurück zum Lüfter machen, was dann entsprechende Kabel voraussetzen würde und die Regelung vielleicht ungenauer macht. Vielleicht hat jemand eine total clevere Idee, das würde mir sehr helfen.
Hast du geprüft ob sich der Lüfter über die Versorgungsspannung steuern lässt?
hinz schrieb: > Hast du geprüft ob sich der Lüfter über die Versorgungsspannung steuern > lässt? Nein habe ich nicht geprüft. Da im Datenblatt VDC = 12V und V-Range 8V-15V angegeben ist, bin ich davon ausgegangen. Ist nicht jeder 2-Draht Axiallüfter über die Eingangsspannung "regelbar" bzw. läuft halt unterschiedlich schnell damit? Ich dachte zumindest, dass die Spannung zum Anlauf minimum 8V betragen muss, damit der Lüfter einen Anlauf aus dem Stand schafft.
JumpY Μ. schrieb: > Ist nicht jeder 2-Draht Axiallüfter über die Eingangsspannung "regelbar" > bzw. läuft halt unterschiedlich schnell damit? Nein.
hinz schrieb: > JumpY Μ. schrieb: >> Ist nicht jeder 2-Draht Axiallüfter über die Eingangsspannung "regelbar" >> bzw. läuft halt unterschiedlich schnell damit? > > Nein. Das würde im Umkehrschluss bedeuten, dass die Stromstärke bei fallender Spannung ansteigt und die Drehzahl unverändert gleich bleibt? Ich sende dazu mal eine Anfrage an den Hersteller ob man dazu Informationen erhalten kann. Danke für die Info.
JumpY Μ. schrieb: > Das würde im Umkehrschluss bedeuten, dass die Stromstärke bei fallender > Spannung ansteigt und die Drehzahl unverändert gleich bleibt? So ist es.
Hallo. JumpY Μ. schrieb: > Das System besitzt zusätzlich einen Temperaturfühler und ein Thermostat, > die aber ganz einfach nur die Versorgungsspannung unterbrechen. Ein ganzer Roman in Spielfilmlänge, um einen (verbockten) Thermostaten zu erklären. JumpY Μ. schrieb: > Vielleicht hat jemand eine total clevere Idee Ja, hole dir einen (anderen) Elektriker. Ein Elektrikerlehrling würde z.B. die Amazon/eBay/Ali-Suche bemühen und Ausschau nach einem Thermostatmodul, temperaturgeregelt, mit 2 Sensoren halten. Mit Glück einen der vielen hot/cold Steuermodule, mit schicker Temperaturanzeige und Tasten für set/preset/on/off finden. Für den zweiten Sensor würde er einen bedrahteten oder Funksensor, nach dicke deines Geldbeutels heraussuchen. Ebenso würde er dir 2 gleiche Lüfter vorschlagen, empfehlen und verkaufen. Zumindest entweder ein PWM oder 2-Draht analog System. Als Begründung dafür den Spielfilm "2 Leute ziehen und schieben einen Karren" empfehlen. Die clevere Kombination würde von einer Klimaanlage bis Kompressor treiben.
Spielfim schrieb: > Ein ganzer Roman in Spielfilmlänge, um einen (verbockten) Thermostaten > zu erklären. Das Thermostat hat mit der Steuerung absolut nichts zu tun. Es geht um eine Geschwindigkeitsregulierung um den hohen Luftstrom und damit verbundene Geräusche zu bestimmten und selbst festgelegten Zeiten zu reduzieren. Das man das Thermostat um eine solche Funktion erweitern könnte (wenn es denn richtig verschaltet wäre, was es nicht ist!) ist mir klar, aber eben in dem Produkt nicht gegeben und soll NICHT geändert sondern im Originalzustand verbleiben, genauso wie die verbauten Lüfter. Das übersteigt aber scheinbar deinen Horizont. Spielfim schrieb: > Ja, hole dir einen (anderen) Elektriker. Hach, immer wieder schön hier.
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hinz schrieb: > So ist es. Na, das ist kein drehzahlgeregelter Lüfter, sondern ein stinknormaler elektronisch kommutierter, der bei sinkender Spannung auch in der Drehzahl runter geht. JumpY Μ. schrieb: > Da ich aber nicht weiß (und leider auch nicht messen kann) wie die > Spannung sich mit der Einstahlung verhält Egal. > bräuchte ich ein Bauteil oder > eine Schaltung die eine Festspannung unabhängig von der Eingangsspannung > zur Verfügung stellt Die Leistung, die eine Solarzelle je nach Sonneneinstrahlung produziert, muss verbraucht werden. Verbraucht man zu wenig Strom, wird die Spannung der Solarzelle steigen bis die überschüssige Leistung in der Solarzelle verheizt wird. Wenn man keine steigende Spannung haben will, muss man die nicht benötigte aber produzierte Leistung eben extern verbraten, das könnten bei dir bis 60W sein. Um jetzt auf 8V oder 12V zu begrenzen, verwendet man einen shunt-Regler, der bekannteste ist der TL431 der aber nur bis 100mA schafft. Im Datenblatt steht, wie man mehr Leistung verbrät. Wenn man wie du aber weiss, dass man 8 oder 12V haben will, kann man eine (6V8/11V umschaltbar) Z-Diode an die Basis eines NPN schalten, der dann einen Widerstand am Kollektor durchschaltet, dann wird nicht so viel Leistung im Transistor verheizt
1 | Solarzelle---+----+----Lüfter |
2 | _|_ | |
3 | ZD6V8 /_\ 1R/25W |
4 | | | |
5 | +--|< TIP132 |
6 | |E |
7 | GND |
JumpY Μ. schrieb: > Premium wäre natürlich eine Art DC-DC Wandler, der über einen > Potentiometer auf eine Ausgangsspannung eingestellt werden könnte. Normale DC/DC Wandler funktionieren an Solarzellen nicht, ausserdem haben sie den Nachteil, Spannung zu fressen selbst wenn nicht genug Sonne für die gewünschte Lüfterleistung ankommt. JumpY Μ. schrieb: > Andere Lösung: Ach du Scheisse. Warum nicht gleich ein rPi mit Web-Frontend und App-Steuerung. JumpY Μ. schrieb: > und die Regelung vielleicht ungenauer macht. Oje oje. Das ist ein Lüfter. Das blödeste was man machen kann, ist ihn in der Leistung zu reduzieren, ohne zu wissen, wie es dem geht der davon gekühlt werden, also ohne Messung, bloss weil es 'mir zu laut' ist. Da kann man den Lüfter gleich weglassen.
MaWin schrieb: > Na, das ist kein drehzahlgeregelter Lüfter, sondern ein stinknormaler > elektronisch kommutierter, der bei sinkender Spannung auch in der > Drehzahl runter geht. Das gibt das Datenblatt nicht her. Ganz im Gegenteil lässt es vermuten, dass der Motor geregelt ist, ähnlich der 6300er Serie.
MaWin schrieb: > Um jetzt auf 8V oder 12V zu begrenzen, verwendet man einen shunt-Regler, > der bekannteste ist der TL431 der aber nur bis 100mA schafft. Im > Datenblatt steht, wie man mehr Leistung verbrät. Wenn man wie du aber > weiss, dass man 8 oder 12V haben will, kann man eine (6V8/11V > umschaltbar) Z-Diode an die Basis eines NPN schalten, der dann einen > Widerstand am Kollektor durchschaltet, dann wird nicht so viel Leistung > im Transistor verheizt Ich schaue mir die Schaltung dazu später noch genauer an. Das bedeutet dann aber, dass ich dann die fest eingestellten Werte (8V und 12V) nutze. Besteht auch die möglichkeit einer "stufenlosen" Regelung bei einer Schaltung der Art? MaWin schrieb: > Normale DC/DC Wandler funktionieren an Solarzellen nicht, ausserdem > haben sie den Nachteil, Spannung zu fressen selbst wenn nicht genug > Sonne für die gewünschte Lüfterleistung ankommt. Wenn ich mir das so ansehe, erzeugt das Modul nahezu immer zu viel Leistung, da die Lüfter < 50% überhaupt verbrauchen, das wäre also glaube ich okay. Warum genau funktionieren DC/DC Wandler daran nicht? Die Lüfter kühlen im übrigen nichts, sondern sind in Warmluftkollektoren verbaut und transportieren warme Luft in ein Gebäude. In diesem Fall ist das Gebäude sehr selten bewohnt und da soll das ganze auf normaler Stärke laufen um die maximale Leistung zu erzielen. An den paar Tagen wo aber jemand da ist und zufällig die Sonne stark scheint, nerven die Geräusche und aus dem Grund soll die Drehzahl und der damit verbundene Volumenstrom reduziert werden. Aktuell wirds einfach über das Thermostat ausgeschaltet, das ist alles nur ein Versuch um noch etwas von der Energie nutzen zu können aber eben nicht genervt zu werden. Danke auf jeden Fall für deine ausführliche Antwort!
JumpY Μ. schrieb: > Besteht auch die möglichkeit einer "stufenlosen" Regelung bei einer > Schaltung der Art? TL431 mit Poti und externem Transistor laut Datenblatt. JumpY Μ. schrieb: > alles nur ein Versuch um noch etwas von der Energie nutzen zu können Das ist doch Quark. Entweder es ist warm genug, dann ausschalten, oder Lüfter volle Pulle. Wobei Gebäude mit Aussenluft heizen wie der programmierte Schimmelbefall klingt.
Ich muss hier nochmal nachfragen: Entweder bin ich zu blöd das Datenblatt mit einer solchen Schaltung zu finden, oder ich suche nach den falschen Sachen. Ich habe inzwischen noch viele verschiedene Sachen dazu gelesen, irgendwie werde ich aus einigem dann nicht schlau. Ich habe also bei einer guten Einstrahlung ungefähr 58 Watt verfügbare Leistung: ca. 13,7V und 4,3A, wenn das genau im Arbeitspunkt geregelt wäre. Jetzt benötige ich allerdings nur 2A für die Lüfter, also verschiebt sich der Regelpunkt und die Spannung steigt an. Da die Leerlaufspannung aber ca. 16V beträgt, kann diese nicht überschritten werden und der restliche Strom wird im Modul in Form von Wärme verbraten. (Aktueller Fall ohne Regelung wäre das ja genau so) Mir reichen allerdings die Kenntnisse nicht um das ganze in einer eigenen Schaltung zu realisieren ohne ein Beispiel davon zu haben. Zusätzlich waren die Werte mit 8V, 11V und ungeregelt nur als Beispiele zu verstehen, weil ich die genauen Werte eben noch nicht kenne und ermitteln will. Achtung Versuchsweise: Was spricht gegen eine solche Platine? https://www.amazon.de/tinxi%C2%AE-Step-Converter-Spannungswandler-Voltmeter/dp/B01FRZVZPQ Ich brauche da eigentlich keine Anzeige drauf, aber kann ich nicht damit einfach meine Spannung so regeln wie ich es möchte und dann mal laufen lassen? In meinen Augen wäre es doch auch möglich, den Trimmer durch einen externen Poti zu ersetzen um das ganze "komfortabler" einstellen zu können. Zusatzfrage: Wie viel Leistung bräuchte eine solche Platine jetzt wirklich? Wenn ich das richtig verstehe, wird doch nur die Leistung die geregelt wird in Wärme umgewandelt und nicht der gesamte Werte den das PV-Modul leisten könnte, richtig? Wenn man also von max. 16V Eingangsspannung auf 8V Ausgangsspannung bei 2A rechnen würde, müsste ich ca. 16 Watt + Umwandlungsverluste in Wärme ableiten und das Modul wäre ausreichend. (Die 75W aus der Beschreibugn glaube ich denen nicht) @MaWin(Gast): Wenn du oder jemand anders Interesse hat mir mit deiner Schaltungsidee weiterzuhelfen (ich würde mich wirklich dafür interessieren!!), gerne eine PM senden oder Mail hinterlassen..
JumpY Μ. schrieb: > Was spricht gegen eine solche Platine? MaWin schrieb: > Normale DC/DC Wandler funktionieren an Solarzellen nicht, JumpY Μ. schrieb: > ntweder bin ich zu blöd das Datenblatt mit einer solchen Schaltung zu > finden https://www.ti.com/lit/gpn/tl431 Figure 31. High-Current Shunt Regulator
1 | +----+----+----+----+ |
2 | | | | | | |
3 | | 10k 1k | | |
4 | | | | |E | |
5 | S | +---|< Lüfter |
6 | | | | | | |
7 | | P5k-TL431 | | | |
8 | | | | | | |
9 | | 2k5 | 1R5 | |
10 | | | | | | |
11 | +---+----+----+----+ |
S ist die Solarzelle, |< ein BD244 auf Kühlkörper, P5k ein Poti zum Einstellen von 6 bis 17.5V, 1R5 ein Widerstand mit 30W.
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